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基因编辑干细胞重编程,免疫疗法精准打击血癌

2026-05-20 21:37 John F. DiPersio, Mi Nature Medicine 阅读 0
核心摘要: 华盛顿大学医学院团队在《自然医学》发表重要成果,开发基因编辑供体干细胞移植策略。通过CRISPR技术移除CD33蛋白,旨在保护健康造血细胞免受CD33靶向免疫疗法(如CAR-T、吉妥珠单抗奥佐米

基因编辑干细胞重编程,免疫疗法精准打击血癌

对于侵袭性血癌患者而言,干细胞移植虽能提供治愈的宝贵机会,但癌症复发的情况却屡见不鲜。

如今,来自圣路易斯华盛顿大学医学院的研究团队报告了一项旨在提高干细胞移植安全性和有效性的临床试验,并取得了令人鼓舞的成果。这项研究测试了一种经过基因工程改造的供体干细胞,通过移除其表面名为CD33的蛋白,以应对后续常用的癌症靶向免疫疗法。

研究人员发现,消除CD33有助于保护健康细胞免受移植后治疗的毒副作用,同时仍能使这些疗法有效攻击残留的癌细胞。这项多中心试验由巴恩斯-犹太医院和华盛顿大学医学院的西特曼癌症中心牵头,并联合了美国和加拿大其他14个研究机构共同完成。

这项发表在《自然医学》(Nature Medicine)上的研究成果,有望为面临最难治血癌的患者带来更精准、更持久的治疗方案。

资深作者John F. DiPersio医学博士、哲学博士指出,这一策略有望解决CAR-T细胞疗法面临的一大挑战。尽管CAR-T疗法在治疗某些血癌方面取得了成功,但其在急性髓系白血病(AML)和骨髓增生异常综合征(MDS)中的效果却远不如预期。

DiPersio解释道,AML和MDS之所以难以治疗,是因为CAR-T细胞旨在攻击的癌细胞表面蛋白,也同样存在于健康的髓系细胞上,包括用于治疗的供体干细胞。因此,这种疗法在杀死癌细胞的同时,也可能破坏健康的造血细胞,从而增加严重炎症和其他毒副作用的风险。此外,由于许多CAR-T细胞会攻击健康细胞而非癌细胞,这也会降低疗法的有效性。

这项新策略的最初构想由Miriam Y. Kim医学博士提出,她目前是华盛顿大学医学院的医学助理教授。Kim博士在宾夕法尼亚大学担任博士后研究员期间启动了这项工作,随后在DiPersio的实验室继续研究,最终在华盛顿大学医学院肿瘤学系建立了她自己的研究项目。

在临床试验中,AML和MDS患者在移植前接受了CD33被移除的供体干细胞。研究人员希望这能使未来的CD33靶向免疫疗法仅攻击癌细胞,而健康的供体细胞则不受损伤。

DiPersio博士表示:“这项研究结果令人鼓舞,CD33缺失的干细胞移植与标准干细胞移植的结果非常相似。未来,我们希望能将此与CD33靶向免疫疗法(如CAR-T细胞)结合,从而改善这些侵袭性血癌患者的治疗选择。”DiPersio博士同时也是华盛顿大学医学院基因与细胞免疫治疗中心的主任。

DiPersio及其同事还描述了一个独立的病例:一名高风险AML患者接受了CD33缺失的干细胞移植,并在癌症复发后接受了CD33靶向CAR-T疗法。值得注意的是,此次CAR-T治疗使用的T细胞来自提供干细胞的同一供体。

这名患有特别侵袭性AML的患者,在CAR-T治疗后一年多仍处于完全缓解状态,无癌生存。其血细胞生成也恢复正常,所有血细胞均缺乏CD33,这表明经过编辑的供体细胞已成功在骨髓中定植。该病例研究已于2025年10月发表在《JCO精准肿瘤学》(JCO Precision Oncology)上。

研究人员选择CD33作为靶点,是因为它主要存在于造血细胞上,而不存在于其他组织中。此前的证据也表明,CD33蛋白对于健康的造血干细胞功能并非必需,因为一些人天生缺乏CD33,却并未出现健康问题。

研究人员认为,在患者接受这些经过编辑的干细胞后,任何仍携带CD33的细胞应主要为癌细胞。理论上,这将允许CAR-T细胞或其他CD33靶向疗法在摧毁癌细胞的同时,保护健康的供体干细胞。

这项I/II期临床试验共招募了30名面临高复发风险的AML或MDS成年患者。在移植前,供体干细胞使用CRISPR基因编辑技术进行修饰,以移除CD33。这种经过编辑的干细胞产品,名为tremtelectogene empogeditemcel (trem-cel),由Vor Biopharma公司开发并资助了这项研究。

作为研究的一部分,患者在移植后还接受了吉妥珠单抗奥佐米星(gemtuzumab ozogamicin)这一靶向CD33的维持疗法。尽管它不是CAR-T疗法,但该治疗使用了一种与抗癌药物偶联的工程化抗体。

吉妥珠单抗奥佐米星已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于CD33阳性AML,并正在临床试验中研究其在CD33阳性MDS中的应用。由于它可能损害肝脏并严重降低血细胞计数(包括白细胞、红细胞和血小板),其使用受到了一定限制。

研究中所有患者均在28天内实现了干细胞植入成功,这意味着移植的细胞成功在骨髓中定植并并开始产生血细胞。部分患者恢复更快,血小板计数平均在16天内恢复正常。这些恢复时间与标准干细胞移植观察到的时间相似。

患者的平均生存期超过14个月。在研究的剂量递增阶段,有19名患者至少接受了一个周期的维持治疗,这使得研究人员能够确定推荐剂量。在所有剂量水平下,患者均保持了稳定的血细胞计数,这表明经过编辑的干细胞保护了他们免受标准移植后常与该疗法相关的危险性低血细胞计数的影响。

副作用与常规干细胞移植相似,包括贫血、血小板减少、发热、感染和移植物抗宿主病(GvHD)——一种供体细胞攻击健康组织的情况。研究中有7名患者死亡。其中4例死亡与癌症进展相关,3例与移植并发症相关,包括肾衰竭、肝毒性和败血症。

DiPersio博士表示,这些发现为将CD33缺失的干细胞移植与CD33靶向免疫疗法结合奠定了基础,从而在癌症治疗过程中保护健康的供体细胞。


参考文献: DiPersio JF, Kim MY, et al. CD33-deleted hematopoietic stem cell transplantation for acute myeloid leukemia and myelodysplastic syndromes. Nature Medicine, 2024; DOI: 10.1038/s41591-024-03043-4
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